Para transmitir la energía que producen los aeorgeneradores offshore hay que transformar la corriente alterna, con la que trabajan esta máquinas, en corriente continua, que se emplea en los sistemas de transmisión de alta tensión en corriente continua (HVDC, High Voltage Direct Current) que conducen la electricidad a las estaciones terrestres.
Para ello, los investigadores de la UC3M han desarrollado un sistema de control distribuido que permite sincronizar y regular la tensión y frecuencia eléctrica del conjunto de las turbinas eólicas, lo que posibilita transmitir energía hacia la red general a través de un enlace HVDC con una estación rectificadora de diodos. "Resulta menos complejo, más económico y más flexible que otras soluciones actuales", explica Santiago Arnaltes Gómez, responsable del grupo de Control de Potencia de la UC3M.
Este nuevo sistema sincroniza los aerogeneradores sin utilizar ningún elemento ni línea adicional, dado que emplea la capacidad de las turbinas eólicas para contribuir al control de tensión-frecuencia. Una de las claves para conseguirlo radica en la utilización de las estaciones rectificadoras de diodos, que permiten reducir el coste de las instalaciones hasta un 30%, según algunos estudios.
"Lo que hemos conseguido es dotar de la viabilidad técnica necesaria para la utilización de este tipo de rectificadores, dado que en la actualidad los aerogeneradores todavía no pueden funcionar con ellos", explica otro de los autores de la investigación, José Luis Rodríguez Amenedo, del departamento de Ingeniería Eléctrica de la UC3M.
Tres patentes
Los investigadores han desarrollado tres patentes en relación a este sistema, que han validado mediante simulaciones, prototipos de laboratorio a pequeña escala y pruebas de concepto. El siguiente paso es su comercialización e industrialización. "Nuestros principales clientes serían grandes empresas eléctricas con capacidad de hacer estas estaciones rectificadoras de diodos", indican los investigadores, que han recibido el apoyo del Parque Científico UC3M en la gestión y comercialización de esta nueva solución tecnológica.
En la actualidad, la integración de los parques eólicos marinos en los sistemas eléctricos continentales se está proponiendo en todo el mundo como una alternativa a la reducción del consumo de combustible fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. Debido a que buena parte de los grandes parques marinos proyectados están ubicados lejos de la costa, la conexión con enlaces HVDC (en corriente continua) es técnica y económicamente más adecuada que un sistema de transmisión HVAC (en corriente alterna).
